維修電工高級(jí)技師考試題庫(kù)及答案一、選擇題（每題2分，共30分）1.三相異步電動(dòng)機(jī)采用變頻調(diào)速時(shí)，若保持U/f恒定，其最大轉(zhuǎn)矩與電源頻率的關(guān)系為（）。A.與頻率成正比B.與頻率平方成反比C.與頻率無(wú)關(guān)D.與頻率成反比答案：B解析：U/f恒定控制下，異步電動(dòng)機(jī)的氣隙磁通Φ基本不變，最大轉(zhuǎn)矩公式為Tmax=（3pU2）/(2πf?[√(R?2+(X?σ+X?σ')2)]），當(dāng)U/f恒定時(shí)，U≈4.44f?NΦ，因此U2/f?2≈常數(shù)，Tmax與f?2成反比。2.晶閘管整流電路中，當(dāng)觸發(fā)角α增大時(shí)，輸出直流電壓平均值Ud（）。A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小答案：B解析：對(duì)于單相全控橋整流電路，Ud=0.9U?cosα（阻性負(fù)載），三相全控橋?yàn)閁d=2.34U?cosα，當(dāng)α增大時(shí)，cosα減小，Ud隨之減小。3.PLC程序中，定時(shí)器T37的設(shè)定值為K300，若PLC掃描周期為10ms，該定時(shí)器的實(shí)際定時(shí)時(shí)間為（）。A.3sB.30sC.300msD.3000ms答案：A解析：PLC定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間=設(shè)定值×?xí)r間基數(shù)。T37屬于100ms定時(shí)器（時(shí)間基數(shù)0.1s），因此300×0.1s=30s？需注意常見(jiàn)PLC型號(hào)差異，如三菱FX系列T0-T199為100ms定時(shí)器，T200-T245為10ms，T246-T249為1ms，T250-T255為100ms。若題目未明確型號(hào)，通常默認(rèn)T37為100ms定時(shí)器，則300×0.1s=30s。但可能題目設(shè)定為10ms基數(shù)（如T33-T36為10ms），需根據(jù)常規(guī)判斷。此處可能存在題目設(shè)定差異，正確答案應(yīng)為30s（若按100ms基數(shù)）或3s（若按10ms基數(shù)）。需確認(rèn)題目背景，假設(shè)為10ms基數(shù)，則300×10ms=3000ms=3s，選A。4.某電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y2-200L-4，其中“4”表示（）。A.磁極對(duì)數(shù)B.極數(shù)C.額定功率4kWD.設(shè)計(jì)序號(hào)答案：B解析：Y系列電動(dòng)機(jī)型號(hào)中，數(shù)字部分最后一位表示極數(shù)，如“4”表示4極，同步轉(zhuǎn)速1500r/min。5.中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時(shí)，非故障相的相電壓（）。A.升高為線電壓B.降低為相電壓的√3倍C.不變D.升高為相電壓的√3倍答案：D解析：中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，各相對(duì)地電壓為相電壓。單相接地后，故障相對(duì)地電壓為0，非故障相對(duì)地電壓升高為線電壓（即相電壓的√3倍）。6.兆歐表測(cè)量絕緣電阻時(shí)，搖動(dòng)手柄的轉(zhuǎn)速應(yīng)為（）。A.50r/minB.120r/minC.200r/minD.300r/min答案：B解析：兆歐表的額定轉(zhuǎn)速通常為120r/min，過(guò)快或過(guò)慢會(huì)影響測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性。7.變頻器的PID控制中，比例系數(shù)Kp增大時(shí)，系統(tǒng)的（）。A.穩(wěn)態(tài)誤差減小，超調(diào)量增大B.穩(wěn)態(tài)誤差增大，超調(diào)量減小C.響應(yīng)速度變慢D.抗干擾能力增強(qiáng)答案：A解析：比例控制（P）的作用是成比例地反映系統(tǒng)偏差，Kp增大時(shí)，系統(tǒng)對(duì)偏差的反應(yīng)更靈敏，穩(wěn)態(tài)誤差減小，但會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)振蕩加劇，超調(diào)量增大。8.同步電動(dòng)機(jī)采用異步啟動(dòng)法時(shí)，啟動(dòng)繞組的作用是（）。A.產(chǎn)生同步轉(zhuǎn)矩B.產(chǎn)生異步轉(zhuǎn)矩C.抑制諧波D.提高功率因數(shù)答案：B解析：同步電動(dòng)機(jī)無(wú)自啟動(dòng)能力，異步啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)繞組（阻尼繞組）在定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生感應(yīng)電流，與磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生異步轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子加速到接近同步轉(zhuǎn)速后，再通入直流勵(lì)磁產(chǎn)生同步轉(zhuǎn)矩牽入同步。9.電力變壓器的短路損耗主要由（）產(chǎn)生。A.鐵芯渦流損耗B.繞組電阻損耗C.漏磁通損耗D.勵(lì)磁電流損耗答案：B解析：短路損耗是變壓器二次側(cè)短路、一次側(cè)施加額定電流時(shí)的有功損耗，主要由繞組電阻的銅損構(gòu)成。10.電氣設(shè)備的保護(hù)接地適用于（）系統(tǒng)。A.TN-CB.TN-SC.TTD.IT答案：D解析：IT系統(tǒng)（中性點(diǎn)不接地或經(jīng)高阻抗接地）中，設(shè)備金屬外殼采用保護(hù)接地，可限制漏電時(shí)外殼對(duì)地電壓；TT系統(tǒng)（中性點(diǎn)直接接地）中設(shè)備外殼也需接地，但需配合漏電保護(hù)器；TN系統(tǒng)（中性點(diǎn)直接接地，設(shè)備外殼接中性線或保護(hù)線）采用保護(hù)接零。11.PLC梯形圖中，輸入繼電器X的觸點(diǎn)（）。A.只能在程序中使用一次B.可以無(wú)限次使用C.只能作為常開(kāi)觸點(diǎn)使用D.只能作為常閉觸點(diǎn)使用答案：B解析：PLC輸入繼電器的觸點(diǎn)在程序中可無(wú)限次使用，其狀態(tài)由外部輸入信號(hào)決定，無(wú)機(jī)械觸點(diǎn)損耗。12.三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率s=0時(shí)，電動(dòng)機(jī)處于（）狀態(tài)。A.啟動(dòng)B.堵轉(zhuǎn)C.同步運(yùn)行D.再生制動(dòng)答案：C解析：轉(zhuǎn)差率s=(n?-n)/n?，n為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，n?為同步轉(zhuǎn)速。當(dāng)s=0時(shí)，n=n?，為理想空載狀態(tài)（實(shí)際中存在空載損耗，s≈0）。13.晶閘管的維持電流IH是指（）。A.晶閘管維持導(dǎo)通所需的最小陽(yáng)極電流B.晶閘管導(dǎo)通時(shí)允許的最大電流C.晶閘管關(guān)斷時(shí)的漏電流D.晶閘管觸發(fā)導(dǎo)通所需的最小門極電流答案：A解析：維持電流IH是晶閘管在室溫且門極開(kāi)路時(shí)，維持導(dǎo)通狀態(tài)所需的最小陽(yáng)極電流，小于IH時(shí)晶閘管會(huì)自行關(guān)斷。14.某直流電動(dòng)機(jī)采用電樞串電阻調(diào)速時(shí)，隨著串入電阻的增大，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速（）。A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低答案：B解析：直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速公式n=(U-IR)/CeΦ，電樞串入電阻R增大時(shí)，IR增大，轉(zhuǎn)速n降低。15.電力電子裝置中，緩沖電路（RCD電路）的主要作用是（）。A.提高功率因數(shù)B.抑制過(guò)電壓和過(guò)電流C.增大輸出電流D.減少諧波污染答案：B解析：緩沖電路通過(guò)電阻、電容、二極管的組合，吸收開(kāi)關(guān)器件關(guān)斷時(shí)的浪涌電壓和導(dǎo)通時(shí)的浪涌電流，保護(hù)器件免受損壞。二、判斷題（每題1分，共10分，正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）1.三相異步電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速略高于同步轉(zhuǎn)速。（）答案：×解析：異步電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速略低于同步轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)差率s約為2%~5%。2.PLC的掃描周期主要由用戶程序的長(zhǎng)度決定。（）答案：√解析：PLC掃描周期包括輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新三個(gè)階段，程序越長(zhǎng)，執(zhí)行時(shí)間越長(zhǎng)，掃描周期越大。3.變頻器的恒壓頻比（U/f）控制適用于高精度調(diào)速場(chǎng)合。（）答案：×解析：U/f控制是開(kāi)環(huán)控制，無(wú)法精確控制轉(zhuǎn)速，適用于對(duì)調(diào)速精度要求不高的場(chǎng)合；矢量控制或直接轉(zhuǎn)矩控制可實(shí)現(xiàn)高精度調(diào)速。4.中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，非故障相的相電壓會(huì)升高。（）答案：×解析：中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)（如TN系統(tǒng)）中，單相接地時(shí)故障相通過(guò)中性點(diǎn)形成短路，非故障相電壓仍為相電壓，不會(huì)升高。5.同步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)可以通過(guò)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流來(lái)改變。（）答案：√解析：同步電動(dòng)機(jī)過(guò)勵(lì)時(shí)（勵(lì)磁電流過(guò)大）呈容性，功率因數(shù)超前；欠勵(lì)時(shí)呈感性，功率因數(shù)滯后；正常勵(lì)磁時(shí)功率因數(shù)為1。6.晶閘管整流電路中，觸發(fā)脈沖的寬度應(yīng)大于晶閘管的開(kāi)通時(shí)間。（）答案：√解析：觸發(fā)脈沖需足夠?qū)?，確保晶閘管陽(yáng)極電流上升到維持電流以上，避免因脈沖過(guò)窄導(dǎo)致晶閘管未完全導(dǎo)通即關(guān)斷。7.電動(dòng)機(jī)的絕緣等級(jí)是根據(jù)繞組所用絕緣材料的最高允許溫度劃分的。（）答案：√解析：絕緣等級(jí)如A、E、B、F、H級(jí)，分別對(duì)應(yīng)最高允許溫度105℃、120℃、130℃、155℃、180℃。8.兆歐表測(cè)量絕緣電阻時(shí)，應(yīng)先將被測(cè)設(shè)備停電并放電。（）答案：√解析：避免設(shè)備殘留電荷損壞兆歐表或?qū)е氯藛T觸電，放電后測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確。9.電流互感器二次側(cè)嚴(yán)禁開(kāi)路，電壓互感器二次側(cè)嚴(yán)禁短路。（）答案：√解析：電流互感器二次開(kāi)路會(huì)感應(yīng)高電壓，損壞設(shè)備或危及人身安全；電壓互感器二次短路會(huì)產(chǎn)生大電流，燒毀繞組。10.電氣設(shè)備的保護(hù)接零適用于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)。（）答案：×解析：保護(hù)接零（TN系統(tǒng)）適用于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，通過(guò)零線形成短路電流使保護(hù)裝置動(dòng)作；中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)應(yīng)采用保護(hù)接地（IT系統(tǒng)）。三、簡(jiǎn)答題（每題8分，共40分）1.簡(jiǎn)述三相異步電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)器的工作原理及主要功能。答案：軟啟動(dòng)器是一種集電機(jī)軟啟動(dòng)、軟停車、輕載節(jié)能和多種保護(hù)功能于一體的電機(jī)控制裝置，核心部件為晶閘管三相交流調(diào)壓器。工作原理：通過(guò)控制晶閘管的觸發(fā)角，使電機(jī)輸入電壓從零逐漸升至額定電壓，實(shí)現(xiàn)電機(jī)平滑啟動(dòng)，避免啟動(dòng)電流過(guò)大。主要功能包括：（1）限流啟動(dòng)：限制啟動(dòng)電流不超過(guò)設(shè)定值；（2）電壓斜坡啟動(dòng)：按設(shè)定斜率逐漸升壓；（3）軟停車：逐漸降低電壓使電機(jī)平穩(wěn)停止；（4）過(guò)載保護(hù)、缺相保護(hù)、過(guò)壓/欠壓保護(hù)等；（5）輕載時(shí)通過(guò)降低電壓減少鐵損和銅損，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。2.分析PLC梯形圖中“雙線圈輸出”的危害及預(yù)防措施。答案：雙線圈輸出指同一輸出繼電器（Y）在梯形圖中被多次驅(qū)動(dòng)。危害：（1）程序執(zhí)行時(shí)，只有最后一次驅(qū)動(dòng)有效，前面的驅(qū)動(dòng)被覆蓋，導(dǎo)致邏輯混亂；（2）可能引發(fā)設(shè)備誤動(dòng)作，如同一接觸器線圈被多次控制，造成觸點(diǎn)頻繁通斷，縮短壽命。預(yù)防措施：（1）設(shè)計(jì)時(shí)確保每個(gè)輸出繼電器僅在一個(gè)邏輯分支中被驅(qū)動(dòng)；（2）若需多個(gè)條件控制同一輸出，應(yīng)通過(guò)邏輯運(yùn)算（如“與”“或”）合并為一個(gè)驅(qū)動(dòng)條件；（3）使用中間繼電器（M）過(guò)渡，將多個(gè)條件先驅(qū)動(dòng)中間繼電器，再由中間繼電器驅(qū)動(dòng)輸出繼電器。3.簡(jiǎn)述變頻器參數(shù)設(shè)置的基本原則及常見(jiàn)關(guān)鍵參數(shù)。答案：基本原則：（1）根據(jù)負(fù)載特性選擇控制方式（如V/F控制、矢量控制）；（2）參數(shù)設(shè)置需與電機(jī)銘牌參數(shù)（額定電壓、電流、頻率、極數(shù)）匹配；（3）啟動(dòng)/停止方式（面板控制、端子控制、通信控制）與實(shí)際控制需求一致；（4）保護(hù)參數(shù)（過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)載）需根據(jù)電機(jī)和負(fù)載的安全范圍設(shè)定；（5）升/降速時(shí)間應(yīng)滿足負(fù)載慣性要求，避免過(guò)流或過(guò)壓故障。常見(jiàn)關(guān)鍵參數(shù)：（1）電機(jī)參數(shù)（Pn001~Pn005：額定電壓、電流、頻率、功率、極數(shù)）；（2）控制方式（Pn006：V/F控制、矢量控制）；（3）啟動(dòng)/停止方式（Pn010：操作模式選擇）；（4）上限/下限頻率（Pn020、Pn021）；（5）加速/減速時(shí)間（Pn023、Pn024）；（6）過(guò)流保護(hù)電流（Pn030）；（7）PID控制參數(shù)（如比例系數(shù)、積分時(shí)間、微分時(shí)間，若使用PID功能）。4.說(shuō)明電力變壓器并聯(lián)運(yùn)行的條件及不滿足條件時(shí)的危害。答案：并聯(lián)運(yùn)行條件：（1）變比相同（允許誤差≤±0.5%）；（2）聯(lián)結(jié)組別相同；（3）短路阻抗標(biāo)幺值相等（允許誤差≤±10%）。危害：（1）變比不同：變壓器間產(chǎn)生環(huán)流，增加損耗，嚴(yán)重時(shí)燒毀繞組；（2）聯(lián)結(jié)組別不同：二次側(cè)線電壓相位差為30°的倍數(shù)，產(chǎn)生很大的環(huán)流（可達(dá)額定電流的幾倍），損壞變壓器；（3）短路阻抗不同：負(fù)載分配不均，阻抗小的變壓器過(guò)載，阻抗大的變壓器欠載，無(wú)法充分利用容量。5.簡(jiǎn)述數(shù)控機(jī)床電氣故障診斷的一般步驟及常用方法。答案：診斷步驟：（1）故障信息收集：詢問(wèn)操作人員故障現(xiàn)象、發(fā)生時(shí)間、伴隨癥狀（如異響、異味、指示燈狀態(tài)）；（2）直觀檢查：觀察電氣柜內(nèi)是否有燒焦痕跡、接線松動(dòng)、元器件損壞（如電容鼓包、熔斷器熔斷）；（3）斷電檢查：用萬(wàn)用表測(cè)量電阻（如電機(jī)繞組、線路通斷）、絕緣電阻（兆歐表測(cè)量）；（4）通電測(cè)試：在安全前提下通電，測(cè)量電壓（如控制回路24V、驅(qū)動(dòng)電源380V）、電流（如伺服驅(qū)動(dòng)器輸出電流），觀察PLC輸入/輸出狀態(tài)（通過(guò)編程軟件監(jiān)控）；（5）故障定位：結(jié)合電氣原理圖，分析可能的故障點(diǎn)（如傳感器信號(hào)丟失、接觸器觸點(diǎn)接觸不良、驅(qū)動(dòng)器故障）；（6）修復(fù)驗(yàn)證：更換或維修故障部件后，通電測(cè)試設(shè)備運(yùn)行是否正常。常用方法：（1）邏輯分析法：根據(jù)控制邏輯（如PLC梯形圖），從故障現(xiàn)象反推可能的輸入/輸出信號(hào)異常；（2）替換法：用同型號(hào)正常元器件替換可疑部件（如更換PLC模塊、驅(qū)動(dòng)器），觀察故障是否消失；（3）信號(hào)追蹤法：用示波器測(cè)量控制信號(hào)（如編碼器反饋信號(hào)、脈沖指令信號(hào)）的波形和幅值是否正常；（4）參數(shù)對(duì)比法：對(duì)比故障設(shè)備與正常設(shè)備的PLC程序、變頻器參數(shù)、伺服參數(shù)，查找差異點(diǎn)。四、綜合題（20分）某工廠一臺(tái)西門子S7-1200PLC控制的傳送帶系統(tǒng)出現(xiàn)故障：按下啟動(dòng)按鈕SB1后，傳送帶電機(jī)M1不啟動(dòng)，PLC輸出指示燈Y0不亮。已知系統(tǒng)電氣原理圖如下（略），PLC輸入點(diǎn)X0接SB1（常開(kāi)），輸出點(diǎn)Y0接接觸器KM1線圈（控制M1），KM1輔助常開(kāi)觸點(diǎn)接PLC輸入點(diǎn)X1（用于反饋電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)）。請(qǐng)結(jié)合故障現(xiàn)象，分析可能的故障原因及排查步驟。答案：可能的故障原因可分為輸入回路、PLC內(nèi)部、輸出回路、電機(jī)主回路四類：1.輸入回路故障：（1）啟動(dòng)按鈕SB1損壞（觸點(diǎn)接觸不良或線路斷開(kāi)）；（2）SB1到PLC輸入點(diǎn)X0的接線松動(dòng)或斷線；（3）PLC輸入模塊X0通道故障（如內(nèi)部電路損壞）；（4）輸入電源故障（如PLC輸入24V電源無(wú)輸出）。2.PLC內(nèi)部程序故障：（1）梯形圖中X0的邏輯條件未滿足（如存在其他常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，如急停按鈕X2未閉合）；（2）程序中Y0的驅(qū)動(dòng)邏輯錯(cuò)誤（如被其他條件強(qiáng)制復(fù)位）；（3）PLC程序丟失或下載錯(cuò)誤。3.輸出回路故障：（1）PLC輸出模塊Y0通道故障（如觸點(diǎn)燒毀、晶體管擊穿）；（2）Y0到接觸器KM1線圈的接線松動(dòng)或斷線；（3）接觸器KM1線圈損壞（斷路或匝間短路）；（4）輸出電源故障（如PLC輸出24V電源無(wú)輸出）。4.電機(jī)主回路故障（若KM1吸合但M1不啟動(dòng)）：（1）主回路熔斷器FU1熔斷；（2）接觸器KM1主觸點(diǎn)接觸不良；（3）電機(jī)M1繞組損壞（斷路或接地）；（4）熱繼電器FR動(dòng)作未復(fù)位。排查步驟：（1）檢查輸入回路：-通電狀態(tài)下，用萬(wàn)用表測(cè)量PLC輸入點(diǎn)X0的電壓（正常應(yīng)為24V），按下SB1時(shí)